电势差学案.doc

1、课题 1.5 电势差学习目标结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系学习重、难点重点：理解掌握电势差的概念、定义式。难点：根据电势差的定义式进行有关计算。学法指导 学习时注意类比方法的应用。课前预习电势差1、定义：2、定义式：U AB= UBA=说明：3、电场力做功与电势差的关系：两种表达形式：强调：（1）（2）4、静电场中电势差怎样来测量呢？预习评价1右图中 MN 为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点 a、b 今将一电荷q 从 a 移到 b 则：A.电场力做正功，q 的电势能增加； M NB.电场力做负功，q 的电势能增加； a bC.电场力做正功，-q

2、的电势能减少；D.电场力做负功，-q 的电势能减少。2如图所示， A =1V, B =6V, a一带电量为 4.010-9C 的正电荷由 A 点移动到 B 点，电场力所做的功是多少?电势能是增加还是减小?电势如何变化？b.如果电量 q=210-9C 的负电荷由 A 点移动到 B 点，电场力所做的功是多少?电势能是增加还是减小?电势如何变化？B A课堂学习流程设计用案人自我创新【范例精析】例 1 在某电场中的 A、B 间移动电量为 q 的电荷时，电荷的电势能变化 跟电荷电量 q 的比值为 5.0V，E如果在 A、B 间移动电量为 2q 的电荷时，AB 两点间电势差为多少？如果没有在 AB 间移动

3、电荷，这时 A、B间电势差为多少？解析有同学可能错误地认为AB 两点间电势差2.5VAB 间电势差 0V产生错误的原因是没有真正理解电势能和电势差这两个不同概念的物理意义，错误地把电势差定义式 UAB=理解为电场中两点的电势差与被移动电量成反比。qE又因为电势差在数值上等于移动单位电量（1C）电荷时电势能的改变量，所以移动 2C 电量电荷时 U 变为2.5V。其次错误地认为如果在 AB 间没有电荷移动，则无电势能的改变（ ）故 AB 间电势差为零，必0E须指出电场中两点的电势差反映电场本身的属性只要存在电场，沿电场线方向的两点间便存在电势差，这与在两点间是否移动电荷，以及电荷的电量大小无关。所

4、以题目中两种种情况电势差均为 5.0V。例 2 如图所示，点电荷 Q 形成电场，现把一个q2.010 -8C 试探电荷由无穷远处分别移到电场中的 A、B、C 三点，电场力做正功还是负功？若移动电荷分别做功为 6.010-7J、4.010 -7J、1.010 -7J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别为多少？若选择 B 点为零电势点，这三点的电势又分别为多少？解析负电荷受到的电场力方向与位移方向一致，故电场力做正功设无穷远处与 A 点的电势差为 U A，则有 U A=-30V87102.6qWA而 U A= =-30V 由题意 =0 所以 =30VAA同理可得 =20V =5VBC因为 UA

5、B= - =（30-20 ）V=10V A若 =0，则 =UAB=10V，同理 =-15VBAC例 3 如图所示，在场强为 E 的匀强电场中，一电子（电量为 e，质量为 m）从电场中的 A 点沿电场线方向以速度 v0运动，到达 B 点是时速度为零，求：A、B 两点间电势差 UAB为多少？哪点电势高？电子从 A 点运动到 B 点所用时间为多少？A、B 两点间距离为多大？解析电子在电场中只受电场力，电场力做功，由动能定理得WAB= 202211mvmvABA、B 两点的电势差 UAB= emvqWAB210因为 UAB0，所以 即 A 点电势高以 v0为正方向，从 A 至 B 设运动时间为 t，由

6、动量定理得-Eet=0-mv 0 t= Eemv0设 A、B 两点的距离为 s，由动能定理得-Ees=- 故 s=201vev20达标检A 类一、 1、关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是：（ ）测 A、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B、电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C、电势差是矢量，电场力做的功是标量D、在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零2、下列说法中正确的是：（ ）A、重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即 WAB=mghABB、静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关

7、，即 WAB=qUABC、重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加D、静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能减少3、正电荷在电场中沿某一电场线从 A 到 B，此过程中可能出现的是：（ ）A、电场力的大小不断变化 B、电场力的大小保持不变C、电荷克服电场力做功 D、电荷的电势能不断减小4、如图所示，电场中有 A、B 两点，则下列说法中正确的是：（ ）A、电势 ，场强 EAE B ABB、电势 ，场强 EAE B C、将+q 电荷从 A 点移动到 B 点电场力做正功D、将-q 电荷分别放在 A、B 两点时具有的电势能 EPAE PB5、如图 A、B

8、为两等量异号电荷，A 带正电，B 带负电，在A、B 连线上有 a、b、c 三点，其中 b 为 连线的中点，ab=bc，则：（ ）A、a 点与 c 点的电场强度相同 B、a 点与 c 点的电势相同C、a、b 间电势差与 b、c 间电势差相等 D、点电荷 q 沿 A、B 连线的中垂线移动，电场力不做功6、在静电场中，一个带电量 q=2.010-9C 的负电荷从 A 点移动到 B 点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为 4.010-5J，质点的动能增加了 8.010-5J，则 A、B 两点间的电势差大小为：（ ）A、210 -4V B、110 4V C、410 4V D、210 4V二、 7、如

9、图所示，在场强为 E 的匀强电场中有相距为 l 的A、B 两点，连线 AB 与电场线的夹角为 ，将一电量为 q 的正电荷从 A 点移到 B 点，若沿直线 AB 移动该电荷，电场力做的功W1= ；若沿路径 ACB 移动该电荷，电场力做的功 W2= ；若沿曲线 ADB 移动该电荷，电场力做的功 W3= 。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是 。8、如图所示，A、B 是一条电场线上的两个点，有一正电荷q=310-5C，它在 B 点时具有的电势能比它在 A 点具有的电势能大 610-3J，则电场强度方向由 指向 ，A、B 间的电势差UAB= 。9、如图所示，三条虚线表示匀强电场中的三个等势

10、面，电势分别为+5V、0、-5V，在电场中 O 点放一点电荷+q，以该点电荷为圆心作一圆，点电荷在圆周是产生的电势为 5V，则图中 A、B、C、D 各点的电势分别为： A= ； B= ； C= ； D= ；三、四、五、 10、一个带负电的粒子，q=-2.010 -9C，在静电场中由a 点运动到 b 点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.010-5J，粒子动能增加了 8.010-5J ，求 a、b 两点间电势差 Uab等于多少？11、在匀强电场中如图所示分布着 A、B、C 三点，当一个电量q=10-5C 的正电荷从 A 点沿 AB 线移到 B 点时，电场力做功为零；从 B 移到 C 处时

11、，电场力做功为1.7310 -3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小。B 类1、将一正电荷从无穷远处移向电场中 M 点，电场力做功为6.010-9J，若将一个等量的负电荷从电场中 N 点移向无穷远处，电场力做功为 7.010-9J，则 M、N 两点的电势 m、 n有如下关系（ ）A、 m n0 B、 n m0 C、 n m0 D、 m n02、两带电小球的电荷量分别为+q 和-q，固定在一长度为 L 的绝缘细杆的两端，置于电场强度为 E 的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过 O 点垂直于杆的轴线转过 180，则在转动过程中电场力做的功为（ ）A、0 B、qEL C、2

12、qEL D、 qEL3、在匀强电场中，A、B 两点连线与电场线的夹角如图所示，将正电荷由 A 点移动到 B 点电场力做 10J 正功，电场线方向向上。若 A、 B 相距 0.20m，正电荷电量为 410-4C，则 A、B 间电势差为 ，该匀强电场的场强为 。4、一个质量为 m、带有电荷-q 的小物体距 O 点为 x0，可在水平轨道 Ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为 E，方向沿 Ox 正方向，如图所示，小物体以初速度 vo沿 Ox 轴正方向运动，运动时受到大小不变的摩擦力f 的作用，且 fqE，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运动前所通过的路程？学习反思